Vista prospettica di Reull Vallis. Credito immagine: ESA Clicca per ingrandire
Il Mars Reconnaissance Orbiter, che verrà lanciato il 10 agosto, cercherà prove che l'acqua liquida una volta persisteva sulla superficie di Marte. Questo orbiter fornirà anche indagini dettagliate sul pianeta, identificando eventuali ostacoli che potrebbero compromettere la sicurezza dei futuri lander e rover.
Jim Graf, Project Manager per Mars Reconnaissance Orbiter, ha tenuto un discorso in cui ha fornito una panoramica della missione. Nella prima parte di questa trascrizione modificata, Graf discute gli studi precedenti su Marte e descrive i passaggi che metteranno l'MRO in orbita attorno al Pianeta Rosso.
“Nel 1900, la nostra conoscenza di Marte si basava sull'esame delle caratteristiche dell'albedo, delle macchie chiare e scure. E indovina cosa? Si sono trasferiti dappertutto. Non sapevamo delle tempeste di polvere che coprono il pianeta, poiché tutto ciò che potevamo fare era guardare Marte attraverso un telescopio da lontano. Abbiamo anche visto molte linee rette e alcune persone credevano che quelle linee fossero canali che portavano l'acqua dai poli verso le regioni aride. C'erano piccoli uomini verdi che correvano nelle oasi dappertutto.
Avanzando rapidamente per sessantacinque anni, quando arrivò Mariner 4, abbiamo visto una superficie simile alla luna: crateri, niente acqua reale, privi di vita, niente marziani, niente oasi, niente canali. In quel particolare momento abbiamo detto: "Non c'è davvero niente lì. Andiamo a cercare altrove. "Ma per fortuna, i futuri marinai erano in coda e erano già stati approvati per andare su Marte per indagare più approfonditamente. Quando sono arrivati lì, la nostra immagine di Marte è cambiata. Abbiamo visto prove che una volta l'acqua scorreva sulla superficie. C'erano dei crateri che erano stati parzialmente riassunti, pareti dei crateri che erano stati parzialmente distrutti come se l'acqua fosse passata. Altre immagini mostravano regioni quasi delta, dove l'acqua era stata catturata in una zona e poi scendeva in corsi d'acqua e calanchi.
La visione grandangolare della calotta polare marziana settentrionale fu acquisita il 13 marzo 1999, all'inizio dell'estate settentrionale. Le superfici dai toni chiari sono ghiaccio d'acqua residuo che rimane durante la stagione estiva. La fascia quasi circolare di materiale scuro che circonda il cappello è costituita principalmente da dune di sabbia formate e modellate dal vento. Credito: NASA / JPL / Malin Space Science Systems
Abbiamo avuto molti orbiter dalle missioni dei Mariner e non solo vediamo giochi d'acqua nella terra, ma vediamo anche prove di tettonica o forse di attività vulcanica. Olympus Mons è il vulcano più grande del sistema solare. Valles Marineris, che prende il nome dal veicolo spaziale Mariner che lo ha trovato, è larga 4.000 chilometri, la stessa distanza attraverso gli Stati Uniti e profonda 6 chilometri. Ha affluenti che minano il nostro Grand Canyon. Quindi il pianeta ha iniziato a prendere vita, non con i marziani, ma geologicamente.
Lo spettrometro di emissione termica su Mars Global Surveyor ci ha parlato dei minerali in superficie. Abbiamo visto l'ematite in una particolare area del pianeta. Se guardi quest'area attraverso un normale telescopio, non c'è nulla che possa suggerire che una volta c'era acqua lì. Ma se lo guardi attraverso uno spettrometro, puoi vedere i minerali e dire: "C'è ematite lì. Sulla Terra, l'ematite viene generalmente creata alla base di laghi e fiumi. Quindi, cosa ha reso quell'ematite su Marte? '
Abbiamo deciso di inviare lì il rover Opportunity. È atterrato nel cratere dell'aquila, che ha un diametro di circa 20 metri e ha una superficie molto piatta. Ci sono piccoli noduli chiamati "mirtilli" su questa superficie e questi noduli contenevano l'ematite che era stata vista dall'orbita. Dopo mesi di intense indagini con il rover, pensiamo che ci sia stata acqua stagnante in questa zona che ha creato l'ematite.
Il rover sta indagando su un'area di circa un chilometro o due nell'area: è tutto ciò che può percorrere e vedere. Quindi devi chiederti: "Il resto del pianeta è così?" E la risposta è no. Il rover Spirit è atterrato dall'altra parte del pianeta, nel cratere Gusev, ed è molto diverso geologicamente da dove è atterrata Opportunity.
È meraviglioso avere due intense indagini su lati opposti del pianeta. Ma c'è molto di più sul pianeta oltre a quei due siti. Dall'orbita, questi siti sono solo punture.
Marte è un pianeta dinamico e abbiamo davvero bisogno dello yin e dello yang di un lander e di un orbiter per capirlo. Un lander scende e indaga intensamente su una particolare area, quindi gli orbitanti prendono quella conoscenza di base e la applicano a tutto il globo.
Il Mars Reconnaissance Orbiter - affettuosamente noto come MRO, o Mister O - prenderà quella conoscenza di base che abbiamo dai lander e utilizzerà gli strumenti più avanzati che possiamo sviluppare per investigare l'intero pianeta. Vogliamo caratterizzare l'attuale clima su Marte e cercare cambiamenti in quel clima. Vogliamo studiare un terreno complesso e stratificato e capire perché è nato. E, soprattutto, vogliamo trovare prove di acqua. Sulla Terra, ovunque tu abbia l'acqua, oltre ai nutrienti e all'energia di base, troverai la vita. Quindi se troviamo acqua liquida su Marte, potremmo anche trovare la vita lì, o la vita che era lì in una volta. Quindi uno dei nostri obiettivi per MRO è seguire l'acqua.
Quando hai solo due lander in un decennio, vuoi metterli in qualche posto su quel vasto pianeta dove sai che otterrai la massima scienza. Questo è quello che abbiamo fatto con Opportunity, mandandolo dove abbiamo visto ematite dall'orbita. Abbiamo altri due lander in arrivo: uno nel '07 e uno nel '09. Dove andremo a sbarcare quelli? MRO fornirà informazioni sulla composizione, che ti diranno dove vuoi andare scientificamente e ti forniranno immagini dettagliate, che ti diranno dove puoi andare in sicurezza.
Una volta che i lander sono scesi in superficie, dobbiamo riportare i dati da loro sulla Terra. MRO fornirà un collegamento fondamentale di base per quei lander, in modo che possano inviare una quantità immensa di dati, sfruttando appieno l'enorme sistema di telecomunicazioni che abbiamo a bordo del veicolo spaziale.
Ci sono cinque fasi per la missione MRO. Ci piace pensarlo come i cinque facili pezzi di MRO. Lo diciamo ironicamente, perché nessuno di questi è facile.
Il primo è il lancio. Lo considero un matrimonio. Passi anni e anni a prepararti e finirà in poche ore, ed è meglio che vada bene altrimenti non sarai mai in grado di recuperare.
Quindi abbiamo una fase di crociera, dove lasciamo l'orbita terrestre e ci dirigiamo su Marte. Ci vogliono circa sette mesi per arrivarci.
Terzo, abbiamo l'approccio e l'inserzione dell'orbita. Questo è dove avremo così tanta energia che voleremmo proprio sul pianeta. Dovremo sparare ai nostri propulsori per rallentarci in modo che la gravità ci possa catturare e portarci in orbita. È il momento delle nocche bianche.
Successivamente, entriamo in quella che consideriamo la fase più pericolosa: l'aerobraking. Ci immergiamo un po 'nell'atmosfera alla volta, togliendo energia dall'orbita.
Finalmente arriviamo al sugo. Accendiamo gli strumenti scientifici e otteniamo due anni terrestri di scienza, più altri due anni di supporto di staffetta, con la missione principale che termina nel dicembre del 2010.
Quindi torniamo indietro e parliamo di ogni fase. In primo luogo, saremo lanciati il 10 agosto 2005 alle 8:00 del mattino, Eastern Time, su un razzo Atlas V-401. Questo tipo di veicolo è già volato due volte prima e il nostro particolare veicolo, stranamente, ha un numero di serie di 007. Mi piace pensarlo come Licenza di ricognizione. "
Ha due fasi. Il primo stadio utilizza motori RD-180 che provengono dalla Russia e ci lancerà sulla nostra strada. Alla fine si esaurirà e separeremo il primo e il secondo stadio, attraverseremo un periodo costiero, spareremo al secondo stadio - in realtà lo spariamo due volte e la seconda volta è una lunga bruciatura - e questo ci mette nella nostra fase di crociera.
Una volta in orbita, schieriamo i nostri array solari e la nostra antenna ad alto guadagno, che viene utilizzata per comunicare con la Terra. Questo è quando tutte le principali distribuzioni sono state completate. Questo è diverso da altre missioni che hanno dovuto eseguire ulteriori spiegazioni importanti una volta arrivati su Marte.
Quando ci avvicineremo a Marte, andremo sotto il polo sud. Quando inizieremo ad arrivare dall'altra parte, accenderemo i nostri motori principali. Abbiamo sei motori, ognuno dei quali produce 170 Newton di spinta, quindi abbiamo oltre 900 Newton che verranno lanciati. Spareremo i nostri propulsori all'idrazina per circa 30 minuti. Quindi andiamo dietro il pianeta e non avremo alcuna telemetria in quel particolare momento fino a quando l'ustione non sarà completata e il veicolo spaziale non emergerà da dietro Marte.
Quando ciò accade, saremo in un'orbita molto ellittica. La nostra orbita si estenderà dal pianeta nel punto più lontano - apoapsis - circa 35.000 chilometri e saremo a circa 200 chilometri nel punto più vicino. Questo imposta la fase successiva, l'aerobraking.
In aerobraking, useremo il dorso degli array solari, il corpo del veicolo spaziale e il dorso delle antenne ad alto guadagno per creare resistenza, rallentandoci mentre attraversa l'atmosfera. Quindi, ogni volta che siamo vicini al pianeta, ci immergeremo nell'atmosfera e rallenteremo noi stessi. Ora il modo in cui la meccanica orbitale funziona, se si estrae energia attraverso la resistenza, si abbassa l'apnea. Quindi per circa sette-otto mesi, ci immergeremo nell'atmosfera del pianeta 514 volte, portando lentamente la nostra orbita verso la nostra ultima orbita scientifica.
Quindi entriamo nel sugo della scienza. Rimuovere le coperture dai nostri strumenti sono le ultime implementazioni minori che dobbiamo fare, e quindi iniziamo ad acquisire dati. Possiamo acquisire dati su tutto il pianeta - le montagne, le valli, i poli - per due anni ".
Fonte originale: NASA Astrobiology
